JP5469384B2 - 表示駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
この表示駆動装置は、発光駆動回路12と発光素子11とからなる表示画素10をマトリクス状に配置した表示パネルを駆動するもので、フレームメモリ1、シフトレジスタ・データレジスタ部2、表示データラッチ部3、階調電圧生成部4、閾値データラッチ部5、閾値検出電圧アナログ−デジタル変換器(以下、アナログ−デジタル変換器を「ADC」という。)6、閾値補償電圧デジタル−アナログ変換器(以下、デジタル−アナログ変換器を「DAC」という。)7、電圧加算器8、及びデータ線入出力切換部9を備えている。
図6に示すように、TR12cのソース(ノードN12)の電位が、ドレイン(供給電圧線VL)の電位に近づくように徐々に上昇する。これに伴い、容量12dに蓄積された電荷の一部が放電され、TR12cのゲート・ソース間電圧が低下して、最終的にTR12cの閾値電圧Vthに収束する。又、TR12cのドレイン・ソース間電流も減少し、最終的に電流は停止する。
図2は、本発明の実施例1における表示駆動装置を備えた表示装置の概略を示す構成図である。
図1は、本発明の実施例1における図2中の表示駆動装置の概略を示す構成図である。
表示装置全体の通常の表示動作について図1及び図2を用いて説明する。データ制御部50は、予めデータ駆動部60のSW65a−iをオンにしておき、上位装置から入力した1行分の表示データSinを表示データ格納部53に格納する。この表示データSinを、ホストインタフェース61を介して階調データラッチ部62に格納する。階調データラッチ部62の出力データは、DAC63でアナログ信号に変換され、出力AMP64から表示データSinに対応した階調電圧として出力され、出力端子OUTi及びTR32aを介して、容量32dに書き込まれる。
図3は、図1の表示駆動装置における閾値の測定例を示すグラフである。
V(t)=(Vth−V0)(1−exp(−αt))+V0 ・・・ (1)
ここで、V(t):時間t後の出力端子OUT1の電圧
Vth:閾値電圧
α=RC
R:TR32a/TR32cのオン抵抗と配線抵抗の合計
C:容量
V0=初期電圧
V(t0)=(Vth−V0)(1−exp(−αt0))+V0 ・・・ (2)
V(t1)=(Vth−V0)(1−exp(−αt1))+V0
↓
V(t1)−V(t0)
=(Vth−V0)(exp(−αt0)−exp(−αt1))
t0=0s、V(t0)=V0、V(t1)=基準電圧VREFとすると
↓
VREF−V0=(Vth−V0)(1−exp(−αt1))
↓
Vth=(VREF−V0)/(1−exp(−αt1))+V0 ・・・(3)
本実施例1によれば、従来のADC6の代わりにコンパレータ66を使用し、閾値電圧Vthの測定の際に、カウンタ部67を使用して出力端子OUTiの電圧が初期電圧V0から初期電圧V0と閾値電圧Vthとの中間の電圧に到達するまでの到達時間t1をカウントして閾値電圧Vthを算出するので、閾値電圧Vthになるまで待つ必要がなく、閾値電圧Vthの測定時間を大幅に短縮できる効果が期待できる。更に、コンパレータ66は従来のADC6に比べて非常に小さい面積で実現できるため、データ駆動部60のチップサイズを縮小し、コストダウンできる効果が期待できる。
図4は、本発明の実施例2における表示駆動装置の概略を示す構成図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
閾値電圧Vthの変動量を測定する場合、まずSW64b−iをオン状態、SW70をホストインタフェース部61側、SW69−iを階調データラッチ部62A側に設定する。そして、第2のカウント手段であるカウンタ部67Aには、予めリセット信号RSTを入力し、カウント値S67をクリアしておき、設定部68には、ホストインタフェース部61を介して、予め基準電圧VREFの設定値S68を格納しておく。
本実施例2によれば、実施例1の効果に加え、次の効果がある。
本発明は、上記実施例1及び2に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)〜(c)のようなものがある。
30 表示画素
31 発光素子
32 発光駆動回路
32a スイッチ用のTR
32b スイッチ用のTR
32c 発光駆動用のTR
32d 容量
41 走査制御部
42 走査駆動部
50 データ制御部
51 閾値演算部
52 閾値格納部
53 表示データ格納部
54 表示データ補正処理部
60,60A データ駆動部
61 ホストインタフェース部
62,62A 階調データラッチ部
63 DAC
64,64A 出力AMP
64a−i(=64a−1〜64a−n) ボルテージフォロア
64b−i(=64b−1〜64b−n),65a−i(=65a−1〜65b−n),65b−i(=65b−1〜65b−n),69−i(=69−1〜69−n),70
スイッチ
66 コンパレータ
67,67A カウンタ部
68 基準電圧設定部
OUTi(=OUT1〜OUTn) 出力端子
SLj(=SL1〜SLn) 選択線
DLi(=DL1〜DLm) データ線
VL 供給電圧線
Id 発光駆動電流
Claims (6)
- 入力される階調電圧により充電又は放電する容量と、
設計時に予め設定される固有の閾値電圧である第1の閾値電圧を有し、ゲートが供給電圧線に接続されており、前記容量に蓄積された電荷量に応じた駆動電流を供給するトランジスタと、
順方向にのみ前記駆動電流が流れ、前記駆動電流により発光する発光素子と、
を有する表示画素に対し、
出力端子から前記階調電圧を出力して前記容量に与え、前記表示画素を駆動する表示駆動装置であって、
前記第1の閾値電圧の実測値である第2の閾値電圧を計測するときに、前記発光素子が逆バイアスとなる電圧である初期電圧を生成して前記出力端子から出力し、前記容量に与える初期電圧生成手段と、
前記初期電圧を前記容量に与えたときから、前記出力端子の電圧が前記第1の閾値電圧に基づいて予測される前記第2の閾値電圧よりも小さい電圧である基準電圧になるまでの到達時間を計測する計測手段と、
前記到達時間を基に、前記第2の閾値電圧を算出する閾値算出手段と、
前記第2の閾値電圧に基づいて前記階調電圧を補正する補正手段と、
を備え、
前記容量のうち一方の電極は前記トランジスタのゲートに接続されており、他方の電極は前記出力端子に接続されており、
前記第2の閾値電圧を計測するときにおける前記供給電圧線の電圧は、前記第2の閾値電圧よりも高い電圧であり、かつ前記初期電圧よりも高い電圧であることを特徴とする表示駆動装置。 - 前記計測手段は、
前記基準電圧と前記出力端子の電圧とを入力し、前記基準電圧と前記出力端子の電圧との大小を比較し、前記基準電圧が前記出力端子の電圧より大きいときには、第1の出力信号を出力し、前記基準電圧が前記出力端子の電圧より小さいときには、第2の出力信号を出力する第1のコンパレータと、
前記第1又は第2の出力信号を入力し、前記第1の出力信号が入力されたときには、クロック信号のカウントを行い、前記第2の出力信号が入力されたときには、前記クロック信号のカウント値である第1のカウント結果を前記到達時間として出力する第1のカウント手段と、
を有することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。 - 前記初期電圧生成手段は、複数のボルテージフォロアを有することを特徴とする請求項1又は2記載の表示駆動装置。
- 前記計測手段は、
前記基準電圧と前記出力端子の電圧とを入力し、前記基準電圧と前記出力端子の電圧との大小を比較し、前記基準電圧が前記出力端子の電圧より大きいときには、第1の出力信号を出力し、前記基準電圧が前記出力端子の電圧より小さいときには、第2の出力信号を出力する第2のコンパレータと、
前記初期電圧を前記容量に与えたときからクロック信号をカウントして、前記クロック信号のカウント値である第2のカウント結果を出力する第2のカウント手段と、
前記第2のコンパレータからの前記第1又は第2の出力信号を入力し、前記第1の出力信号を入力したときには、前記第2のカウント結果を取り込み、前記第2の出力信号を入力したときには、前記第2のカウント結果を前記到達時間として出力する到達時間確定手段と、
を有し、
前記第2のコンパレータは、前記初期電圧生成手段の出力部に接続され、前記初期電圧を出力する際にはボルテージフォロアとして動作することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。 - 前記閾値算出手段は、
抵抗及び容量回路の充放電モデルに基づいて前記第2の閾値電圧を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示駆動装置。 - 入力される階調電圧により充電又は放電する容量と、
設計時に予め設定される固有の閾値電圧である第1の閾値電圧を有し、ゲートが供給電圧線に接続されており、前記容量に蓄積された電荷量に応じた駆動電流を供給するトランジスタと、
順方向にのみ前記駆動電流が流れ、前記駆動電流により発光する発光素子と、
を有する表示画素に対し、
出力端子から前記階調電圧を出力して前記容量に与え、前記表示画素を駆動する表示駆動装置を用いた表示駆動方法であって、
前記容量のうち一方の電極は前記トランジスタのゲートに接続されており、他方の電極は前記出力端子に接続されており、
前記第1の閾値電圧の実測値である第2の閾値電圧を計測するときに、前記発光素子が逆バイアスとなる電圧である初期電圧を生成して前記出力端子から出力し、前記容量に与える初期電圧生成処理と、
前記初期電圧を前記容量に与えたときから、前記出力端子の電圧が前記第1の閾値電圧に基づいて予測される前記第2の閾値電圧よりも小さい電圧である基準電圧になるまでの到達時間を計測する計測処理と、
前記到達時間を基に、前記第2の閾値電圧を算出する閾値算出処理と、
前記第2の閾値電圧に基づいて前記階調電圧を補正する補正処理と、
を有し、
前記第2の閾値電圧を計測するときにおける前記供給電圧線の電圧は、前記第2の閾値電圧よりも高い電圧であり、かつ前記初期電圧よりも高い電圧であることを特徴とする表示駆動方法。
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